CN114748115A - 微创手术用脊椎节撑开器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微创手术用脊椎节撑开器，包括用于夹持在手术床上的活动支架、安装在活动支架上的撑开器主体、设置在撑开器主体上用于交互的触发机构，所述活动支架的关节处设置有与触发机构联动的锁定机构；所述触发机构设置在撑开器主体上的手持位置，用于供操作人员手持撑开器主体时触发锁定机构上锁；所述撑开器主体包括用于手持的壳体、安装在壳体上管状空心结构的穿刺钉、设置在穿刺钉内的气囊；所述触发机构设置在壳体上。本发明能够实现微创手术过程中对脊椎节进行撑开，能够辅助微创手术，减少创口面积，让患者康复更快。

Description

微创手术用脊椎节撑开器

技术领域

本发明涉及脊椎手术器械，具体为微创手术用脊椎节撑开器。

背景技术

脊柱是由多个脊椎骨和椎间盘构成的，相邻的脊椎骨之间又是紧密配合的，这导致在微创手术的情况下，如果病灶处在两个脊椎骨之间，就会让操作难度变的非常大，甚至无法进行操作。因此会转为常规手术治疗，无法记进行微创治疗。

常规的手术治疗，目前的操作方式是通过两颗螺钉分别固定在两块椎骨上，然后调节撑开器的两个撑开杆的位置，使设有开孔的两个撑开杆套在螺钉上，再调节并固定两个撑开杆之间的距离，达到固定支撑的效果。因此会产生创口大、康复慢的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种微创手术用脊椎节撑开器，能够实现微创手术过程中对脊椎节进行撑开，能够辅助微创手术，减少创口面积，让患者康复更快。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种微创手术用脊椎节撑开器，包括用于夹持在手术床上的活动支架、安装在活动支架上的撑开器主体、设置在撑开器主体上用于交互的触发机构，所述活动支架的关节处设置有与触发机构联动的锁定机构；所述触发机构设置在撑开器主体上的手持位置，用于供操作人员手持撑开器主体时触发锁定机构上锁；所述撑开器主体包括用于手持的壳体、安装在壳体上管状空心结构的穿刺钉、设置在穿刺钉内的气囊；所述触发机构设置在壳体上。

作为本发明的进一步改进，所述触发机构包括设置在撑开器主体上的扳机、与扳机联动的拉绳、连接在活动支架关节处且与拉绳连接的棘爪，所述活动支架包括若干活动臂、连接在相邻活动臂之间的关节组件、用于夹持在手术床上的夹持机构，其中一个所述活动臂安装在夹持机构上，所述关节组件包括用于连接活动臂的连接件、设置在连接件上的转轴，所述锁定机构连接在两个相邻活动臂的连接件上且与棘爪配合锁定相邻的活动臂。

作为本发明的进一步改进，所述锁定机构包括同轴固定在转轴上的棘轮，该棘轮与棘爪相配合以锁定相邻的活动臂；所述活动臂至少为三个，分为前臂、中段臂、操作臂；所述前臂的一端与夹持机构铰接，另一端通过转轴和连接件与中段臂铰接；所述中段臂相对于前臂的另一端通过转轴和连接件与操作臂铰接；所述壳体安装在操作臂相对中段臂的另一端；与所述拉绳连接的棘爪位于操作臂与中段臂之间，且与操作臂和中段臂之间的棘轮配合，以限制操作臂向上翻转；所述中段臂与前臂之间通过棘轮与棘爪配合单向转动，以限制操作臂向下翻转，且该棘爪上具有用于供人施力的拨动杆，所述棘爪通过拨动杆带动切换与棘轮的配合状态；所述前臂上铰接有螺杆连接座，该螺杆连接座上可转动的连接有螺杆，所述夹持机构上铰接有螺母，所述螺杆与螺母螺纹连接，所述螺杆连接座与螺母的转动方向相同。

作为本发明的进一步改进，所述前臂和中段臂之间的夹角小于90°，所述中段臂与操作臂之间的夹角大于90°。

作为本发明的进一步改进，所述穿刺钉包括针管和滑动设置在针管内的顶针，所述顶针的尖端穿过针管后伸出针管，用于穿刺进入相邻脊椎的间隔中；所述气囊位于顶针内部，且顶针的侧面设置有供气囊膨胀伸出的通孔。

作为本发明的进一步改进，所述针管的开口与顶针相适配，所述针管的开口位置设置有圆角，且该圆角与顶针的尖端形成弧形过渡。

作为本发明的进一步改进，所述顶针通过气囊膨胀胀紧在针管中。

作为本发明的进一步改进，所述顶针内设置有用于容纳气囊的腔室，且该顶针内设置有同轴的通道，该通道同轴螺纹连接有伸缩杆；所述伸缩杆的一端位于腔室内另一端位于顶针的尾部且供人驱动旋转；所述伸缩杆通过螺纹配合伸缩挤压气囊。

作为本发明的进一步改进，所述伸缩杆的轴心设置有穿刺孔，该穿刺孔中同轴设置有用于刺破气囊的破口针，所述破口针可伸缩滑动的连接在穿刺孔中，破口针对应气囊的端部设置有弹性倒刺，当破口针刺入气囊中时，弹性倒刺勾住气囊内壁。

本发明的有益效果：

1.便于安装使用，在需要用到时取出即可；

2.撑开部件具有缓冲作用，并且能够贴合脊椎表面，施力更加均匀；

3.具备快速锁定功能，方便操作时进行解锁和上锁，让活动支架进行定位。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的撑开器主体结构示意图；

图3为本发明的撑开器主体结构剖面示意图；

图4为本发明的撑开器主体(穿刺针伸出)结构剖面示意图；

图5为本发明的顶针结构示意图；

图6为图5中的A部结构放大示意图；

图7为锁定机构结构示意图。

附图标号：1、活动支架；11、活动臂；111、前臂；112、中段臂；113、操作臂；12、关节组件；121、连接件；122、转轴；13、夹持机构；2、撑开器主体；21、壳体；22、穿刺钉；221、气囊；222、针管；223、顶针；2231、通孔；2232、通道；2233、伸缩杆；224、穿刺孔；225、破口针；226、弹性倒刺；3、触发机构；31、扳机；32、拉绳；33、棘爪；4、锁定机构；41、棘轮；51、螺杆连接座；52、螺杆；53、螺母。

具体实施方式

下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。

参照图1-7所示，

一种微创手术用脊椎节撑开器，包括用于夹持在手术床上的活动支架1、安装在活动支架1上的撑开器主体2、设置在撑开器主体2上用于交互的触发机构3，所述活动支架1的关节处设置有与触发机构3联动的锁定机构4；所述触发机构3设置在撑开器主体2上的手持位置，用于供操作人员手持撑开器主体2时触发锁定机构4上锁；所述撑开器主体2包括用于手持的壳体21、安装在壳体21上管状空心结构的穿刺钉22、设置在穿刺钉22内的气囊221；所述触发机构3设置在壳体21上。

医生在对病人脊椎进行微创手术时，根据不同的病症采用的手术方式也不同，部分病症需要直接采用工具刺入脊椎内部，而部分手术是需要对脊椎节进行撑开，使其暴露病灶点，进而实现手术操作。目前大多的手术需要进行大面积开刀，通过固定两个脊椎骨的棘突进行撑开。本方案中利用穿刺钉22穿入病灶位置的脊椎骨处，穿入的过程可以是先通过手术刀在病灶的皮肤表面开出供穿刺钉22穿入的开口，然后将穿刺钉22通过该开口穿入，使其尖端部分到达需要撑开的两个脊椎骨之间，在间隔处让气囊221膨胀让两个脊椎骨撑开，进而让病灶暴露。在具体操作中，首先将本装置的活动支架1安装在手术床上，利用夹紧的方式夹紧，然后医生手持撑开器主体2，在撑开器主体2的手持握紧，在需要移动撑开器主体2时，用手指按下触发机构3，利用触发结构解除锁定机构4对活动支架1的锁定，此时能够随着手部移动带着撑开器主体2移动到对应的位置，在移动到位之后让穿刺钉22开始穿刺工作，后续的则是对气囊221的操作，使其进行膨胀。此处可选的，能够采用具有气压传感器的气泵进行充气，让气囊221进行膨胀。其中触发机构3和锁定机构4分别可以采用触摸模块和电控摩擦片，通过触摸模块与人体进行交互，获得触发信号，并将触发信号传递给电控摩擦片，使其夹紧活动支架1的关节处，进而锁紧活动支架1使其无法变换姿态，让撑开器主体2能够稳定在病灶处工作。

本方案区别于电控方案，通过减少电子部件的方式提高工作的稳定性。

其中，所述触发机构3包括设置在撑开器主体2上的扳机31、与扳机31联动的拉绳32、连接在活动支架1关节处且与拉绳32连接的棘爪33，所述活动支架1包括若干活动臂11、连接在相邻活动臂11之间的关节组件12、用于夹持在手术床上的夹持机构13，其中一个所述活动臂11安装在夹持机构13上，所述关节组件12包括用于连接活动臂11的连接件121、设置在连接件121上的转轴122，所述锁定机构4连接在两个相邻活动臂11的连接件121上且与棘爪33配合锁定相邻的活动臂11。

首先将夹持架构夹紧在床上，夹持机构13可以采用上下钢板通过螺栓进行旋紧的方式夹紧在床体上，操作人员在手持撑开器主体2后，通过按下扳机31的方式让拉绳32带着棘爪33解除与锁定机构4的配合，使两者之间能够脱离锁定状态，在移动过程中活动臂11会跟着撑开器主体2同步移动，通过关节组件12能够自行活动调节。需要说明的时，与夹持机构13连接的活动臂11与夹持机构13之间可转动的连接在一起，此时通过该活动臂11的转动，能够让整体的活动臂11和撑开器主体2在水平方向上产生移动。

具体的来说，所述锁定机构4包括同轴固定在转轴122上的棘轮41，该棘轮41与棘爪33相配合以锁定相邻的活动臂11；所述活动臂11至少为三个，分为前臂111、中段臂112、操作臂113；所述前臂111的一端与夹持机构13铰接，另一端通过转轴122和连接件121与中段臂112铰接；所述中段臂112相对于前臂111的另一端通过转轴122和连接件121与操作臂113铰接；所述壳体21安装在操作臂113相对中段臂112的另一端；与所述拉绳32连接的棘爪33位于操作臂113与中段臂112之间，且与操作臂113和中段臂112之间的棘轮41配合，以限制操作臂113向上翻转；所述中段臂112与前臂111之间通过棘轮41与棘爪33配合单向转动，以限制操作臂113向下翻转，且该棘爪33上具有用于供人施力的拨动杆，所述棘爪33通过拨动杆带动切换与棘轮41的配合状态；所述前臂111上铰接有螺杆连接座51，该螺杆连接座51上可转动的连接有螺杆52，所述夹持机构13上铰接有螺母53，所述螺杆52与螺母53螺纹连接，所述螺杆连接座51与螺母53的转动方向相同。

利用扳机31配合棘爪33，能够在扳机31按下时让棘爪33与棘轮41脱离配合，此时关节处解锁，能够以转轴122为圆心进行翻转。转轴122处能够配置阻尼部件，让关节不会在重力作用下掉落。其中扳机31与棘爪33的配合主要落在中段臂112和操作臂113之间，能够让操作人员在操作时更加方便锁定和解锁，而前臂111和中段臂112之间的棘轮41与棘爪33的配合能够简单通过人手去分离棘轮41，操作人员通过推动拨动杆的方式让棘爪33与棘轮41分离进而解锁前臂111和中段臂112，这种操作方式可以是一手推动拨动杆，另一只手手持撑开器主体2，使其对准病灶处的脊椎节进行撑开，在撑开后一手松开拨动杆，另一只手松开扳机31，使两个棘爪33能够恢复与棘轮41的配合关系，进而让各个活动臂11锁定，能够让撑开器主体2稳定的将脊椎节撑开。通过螺杆52和螺母53的配合，能够让夹持机构13支撑前臂111，调节前臂111的抬起的角度，并且该支撑作用更加可靠，有效。其中前臂111和中段臂112之间的棘轮41是用于限制中段臂112向下翻转的，而操作臂113与中段臂112之间的棘轮41是用于限制操作臂113向上翻转的。因此构成的结构能够具备向上和向下限位的功能。

优选的，所述前臂111和中段臂112之间的夹角小于90°，所述中段臂112与操作臂113之间的夹角大于90°。通过该角度的限制，能够让向下和向上限位的作用更加稳定，减少因为分离导致限位作用失效的问题。

所述穿刺钉22包括针管222和滑动设置在针管222内的顶针223，所述顶针223的尖端穿过针管222后伸出针管222，用于穿刺进入相邻脊椎的间隔中；所述气囊221位于顶针223内部，且顶针223的侧面设置有供气囊221膨胀伸出的通孔2231。其中针管222本身起到保护作用，用于撑开组织，避免在顶针223伸缩滑动过程中对组织的撕扯，在顶针223伸出针管222后刺入脊椎节的间隔中，并通过让气囊221膨胀的方式让气囊221从通孔2231中伸出，随着气囊221的膨胀伸出逐渐撑开脊椎节，进而让病灶处暴露。

除此之外，所述针管222的开口与顶针223相适配，所述针管222的开口位置设置有圆角，且该圆角与顶针223的尖端形成弧形过渡。

顶针223的尖端采用的是锥型的尖头部分，能够具备非常好的穿刺效果，与针管222配合，针管222的开口处通过圆角与顶针223的尖端构成弧形过渡，两者配合能够起到穿刺效果，让两者穿透组织更加快速方便，事实上顶针223的尖端位置可以根据需求进行圆角，如果是通过手术刀直接打开到病灶的开口，能够利用圆角的尖端进行穿刺，避免对组织的撕扯；如果只是通过手术刀打开部分开口并未直达病灶，则尖端可以保留穿刺作用。

此外，为了方便针管222和顶针223的配合，所述顶针223通过气囊221膨胀胀紧在针管222中。顶针223能够直接采用气囊221膨胀的方式与针管222实现过盈配合，两者之间胀紧固定，能够保持轴向锁定，如果需要进一步提高锁定的稳定性，也能够通过在针管222的内壁上设置凹陷的方式让气囊221更好配合提高锁定效果。

所述顶针223内设置有用于容纳气囊221的腔室，且该顶针223内设置有同轴的通道2232，该通道2232同轴螺纹连接有伸缩杆2233；所述伸缩杆2233的一端位于腔室内另一端位于顶针223的尾部且供人驱动旋转；所述伸缩杆2233通过螺纹配合伸缩挤压气囊221。在顶针223内形成腔室，首先该腔室能够形成一个空间，该空间能够形成一个供气囊221容置且胀紧配合的空间，让气囊221与针管222的胀紧作用更好，气囊221能够与腔室的各个侧壁进行配合，在需要让顶针223与针管222之间进行伸缩滑动时，通过反向转动伸缩杆2233即可，此时伸缩杆2233能够松开气囊221，减少胀紧力，进而能够让顶针223与针管222之间进行滑动，直到顶针223到达病灶位置且撑开脊椎节后停止。区别于前述的气泵充气方案，泵方案的气囊221属于预充气方案，通过在气囊221中预充气，并将其密封后装入顶针223的内部，通过挤压的方式让气囊221产生形变，并通过让气囊221外向外部鼓起的方式胀紧撑开脊椎节，这种挤压撑开方式就有一定的缓冲作用，并且气囊221本身表面具有更好的形变效果，能够贴紧在脊椎的表面，让贴合作用更好，进而施力更加均匀，避免施力点过于集中，导致脊椎产生碎裂。

所述伸缩杆2233的轴心设置有穿刺孔224，该穿刺孔224中同轴设置有用于刺破气囊221的破口针225，所述破口针225可伸缩滑动的连接在穿刺孔224中，破口针225对应气囊221的端部设置有弹性倒刺226，当破口针225刺入气囊221中时，弹性倒刺226勾住气囊221内壁。

为了让操作过程更加方便，将胀紧后的气囊221收回，同时也避免将顶针223收回时伤害到组织，通过破口针225的伸缩来气囊221刺破，刺破后的气囊221放气后利用破口针225的倒刺将其勾住，此时反向转动伸缩杆2233，随着伸缩杆2233移动会带着被倒刺勾住的气囊221向外移动，进而将膨胀伸出腔室的气囊221收回，在收回后通孔2231会裸露在外部，此时先让顶针223回到针管222中，然后让顶针223和针管222一起向外抽出，进而减少组织的损伤。

参照图中所示的，其中破口针225的端部通过一个用于按压的头部来进行按压，而该头部初始状态可以与伸缩杆2233的端部一体成型，但是预留能够用力即可断裂开的凹槽，能够在施力达到一定程度之后即可按下破口针225。

综上所述，本方案能够缩小创口，有助于微创手术的进行，提高康复效率。并且方便医生使用，能够具备定位作用，而定位的解锁和锁定也非常方便。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种微创手术用脊椎节撑开器，其特征在于，包括用于夹持在手术床上的活动支架、安装在活动支架上的撑开器主体、设置在撑开器主体上用于交互的触发机构，所述活动支架的关节处设置有与触发机构联动的锁定机构；所述触发机构设置在撑开器主体上的手持位置，用于供操作人员手持撑开器主体时触发锁定机构上锁；所述撑开器主体包括用于手持的壳体、安装在壳体上管状空心结构的穿刺钉、设置在穿刺钉内的气囊，该气囊用于胀紧撑开脊椎节；所述触发机构设置在壳体上。

2.根据权利要求1所述的微创手术用脊椎节撑开器，其特征在于，所述触发机构包括设置在撑开器主体上的扳机、与扳机联动的拉绳、连接在活动支架关节处且与拉绳连接的棘爪，所述活动支架包括若干活动臂、连接在相邻活动臂之间的关节组件、用于夹持在手术床上的夹持机构，其中一个所述活动臂安装在夹持机构上，所述关节组件包括用于连接活动臂的连接件、设置在连接件上的转轴，所述锁定机构连接在两个相邻活动臂的连接件上且与棘爪配合锁定相邻的活动臂。

3.根据权利要求2所述的微创手术用脊椎节撑开器，其特征在于，所述锁定机构包括同轴固定在转轴上的棘轮，该棘轮与棘爪相配合以锁定相邻的活动臂；所述活动臂至少为三个，分为前臂、中段臂、操作臂；所述前臂的一端与夹持机构铰接，另一端通过转轴和连接件与中段臂铰接；所述中段臂相对于前臂的另一端通过转轴和连接件与操作臂铰接；所述壳体安装在操作臂相对中段臂的另一端；与所述拉绳连接的棘爪位于操作臂与中段臂之间，且与操作臂和中段臂之间的棘轮配合，以限制操作臂向上翻转；所述中段臂与前臂之间通过棘轮与棘爪配合单向转动，以限制操作臂向下翻转，且该棘爪上具有用于供人施力的拨动杆，所述棘爪通过拨动杆带动切换与棘轮的配合状态；所述前臂上铰接有螺杆连接座，该螺杆连接座上可转动的连接有螺杆，所述夹持机构上铰接有螺母，所述螺杆与螺母螺纹连接，所述螺杆连接座与螺母的转动方向相同。

4.根据权利要求3所述的微创手术用脊椎节撑开器，其特征在于，所述前臂和中段臂之间的夹角小于90°，所述中段臂与操作臂之间的夹角大于90°。

5.根据权利要求1所述的微创手术用脊椎节撑开器，其特征在于，所述穿刺钉包括针管和滑动设置在针管内的顶针，所述顶针的尖端穿过针管后伸出针管，用于穿刺进入相邻脊椎的间隔中；所述气囊位于顶针内部，且顶针的侧面设置有供气囊膨胀伸出的通孔。

6.根据权利要求5所述的微创手术用脊椎节撑开器，其特征在于，所述针管的开口与顶针相适配，所述针管的开口位置设置有圆角，且该圆角与顶针的尖端形成弧形过渡。

7.根据权利要求5所述的微创手术用脊椎节撑开器，其特征在于，所述顶针通过气囊膨胀胀紧在针管中。

8.根据权利要求7所述的微创手术用脊椎节撑开器，其特征在于，所述顶针内设置有用于容纳气囊的腔室，且该顶针内设置有同轴的通道，该通道同轴螺纹连接有伸缩杆；所述伸缩杆的一端位于腔室内另一端位于顶针的尾部且供人驱动旋转；所述伸缩杆通过螺纹配合伸缩挤压气囊。

9.根据权利要求8所述的微创手术用脊椎节撑开器，其特征在于，所述伸缩杆的轴心设置有穿刺孔，该穿刺孔中同轴设置有用于刺破气囊的破口针，所述破口针可伸缩滑动的连接在穿刺孔中，破口针对应气囊的端部设置有弹性倒刺，当破口针刺入气囊中时，弹性倒刺勾住气囊内壁。

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